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Actualité - Innovation

L'analyse de cellules uniques au coeur du programme SIRIC

Equipe SIRIC
09/12/2020
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SIRIC s'investit dans les techniques d'analyse de cellules uniques (single cell) depuis 2013. Cet engagement a été très structurant pour le développement de cette activité à l'Institut Curie
La plateforme single cell à l'Institut Curie

Le développement récent de la microfluidique permet le séquençage de cellules uniques ouvrant la voie à de nombreuses applications telles que, par exemple, l'analyse de l'hétérogénéité tumorale: la capacité des cellules à s'adapter et se diversifier pendant l'évolution de la tumeur. 

Avec les techniques d'analyse classiques, l'hétérogénéité qui existe même au sein de petites populations cellulaires conduit à des mesures basées sur les moyennes ne prenant pas en compte les changements mineurs mais parfois critiques survenant dans les cellules individuelles. Etudier de plus près ces changements au sein de chaque cellule permet d'améliorer notre compréhension des spécificités cellulaires. La cartographie des modifications des niveaux d'ARN et de protéines ou des modifications épigénétiques dans chaque cellule d'intérêt d'une population cellulaire particulière permet aux chercheurs de déchiffrer la structure d'une population, les relations d'expression génique avec différents phénotypes et l'apparition hétérogène de la différenciation. 

Zoom sur chaque cellule pour comprendre la résistance

Dans le cadre du programme SIRIC l'analyse de cellules uniques est particulièrement importante pour:

  1. Caractériser l'hétérogénéité intra-population des fibroblastes associés au cancer (CAFs)
     
  2. Explorer l'hétérogénéité spatiale du neuroblastome
     
  3. Etudier la plasticité cellulaire non génétique à l'origine de la résistance dans les maladies pédiatriques
     
  4. Identifier de nouvelles opportunités en immunothérapie

Résultats SIRIC obtenus grâce à l'analyse de cellules uniques

SIRIC: pionnier sur l'étude de cellules uniques

1. Acquisition d'une expertise précoce

Après l'acquisition d'un C1 Single Cell Auto-Prep System (Fluidigm, financement ICGex ANR) en 2013, SIRIC2011 a permis l’acquisition d’un des premiers 10X Genomic Chromium au sein d'une plateforme de séquençage de cancérologie en 2016. Le séquenceur installé à la plateforme de séquençage haut débit a permis un accroissement d'échelle important (de 100 à 10 000 cellules par test). Cette augmentation a constitué un défi expérimental et analytique qui a nécessité l'installation de pipelines et le développement d'outils bioinformatiques (par exemple, pour la quantification, la normalisation et la visualisation).

La mise en place précoce de ces équipements a facilité l'acquisition de compétences qui ont été cruciales pour développer cette expertise.

En savoir plus sur la plateforme de séquençage haut débit

2. Développement de techniques "à façon"

SIRIC2018 poursuit son investissement dans le développement des techniques single cell avec la création de la plateforme single cell en juin 2018. Celle-ci repose sur une technique de microfluidique en gouttes et permet aux chercheurs de personnaliser leurs analyses.  Elle permet aux utilisateurs de configurer des pipelines pour capturer, marquer, trier, et caractériser le phénotype et séquencer efficacement des milliers de cellules uniques, et de fournir un support pour analyser les "données volumineuses" générées (images, séquences, cartes de chromatine, etc.).

En savoir plus sur la plateforme single cell

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